CN114836796A - 一种提高6um中抗拉锂电铜箔延伸率的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种提高6um中抗拉锂电铜箔延伸率的方法，将制备好的硫酸铜电解液经过过滤后储存在净液罐中；将作为电镀添加剂的光亮剂、走位剂和整平剂分别配制并且分别暂存储在光亮剂配制罐、走位剂配制罐与整平剂配制罐中；将得到的光亮剂、走位剂和整平剂加入到添加剂储液罐中得到混合添加剂，将混合添加剂通过流量泵流向净液罐和硫酸铜电解液混合均匀；通过进液分配器将含有混合添加剂的硫酸铜电解液输送至阳极槽中进行电解生箔。本发明的提高6um中抗拉锂电铜箔延伸率的方法，依靠合理的添加剂配方，通过增大铜箔晶核生长，增大晶粒尺寸，最终达到增大中抗拉锂电铜箔延伸率的效果。
Description
技术领域
本发明涉及锂电铜箔制备技术领域，具体来说，涉及一种提高6um中抗拉锂电铜箔延伸率的方法。
背景技术
随着锂电市场行情飞速的发展，市场对中抗拉铜箔需求量日益增加，众所周知电解铜箔作为锂离子电池负极集流体和活性材料的载体，其性能直接影响电池的容量和循环寿命。铜箔的延伸率越低，越易产生极片断裂等问题，这些问题将影响下游产品制作的成品率、电池容量及循环寿命等，因此，如何提高6um中抗拉锂电铜箔延伸率是锂电铜箔行业亟需解决的问题。
发明内容
针对相关技术中的上述技术问题，本发明提出一种提高6um中抗拉锂电铜箔延伸率的方法，能够克服现有技术的上述不足。
为实现上述技术目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种提高6um中抗拉锂电铜箔延伸率的方法，该方法包括以下步骤：
S1将制备好的硫酸铜电解液经过过滤后储存在净液罐中；
S2将作为电镀添加剂的光亮剂、走位剂和整平剂分别按照2mg/L、6mg/L、2mg/L的浓度配制并且分别暂存储在光亮剂配制罐、走位剂配制罐与整平剂配制罐中；
S3将步骤S2中得到的光亮剂、走位剂和整平剂加入到添加剂储液罐中得到混合添加剂，将混合添加剂通过流量泵以3.5L/h流向净液罐和硫酸铜电解液混合均匀；
S4通过进液分配器将含有混合添加剂的硫酸铜电解液输送至阳极槽中进行电解生箔。
进一步地，所述净液罐中硫酸铜电解液的温度为55-60℃。
进一步地，所述净液罐中硫酸铜电解液的铜离子浓度为95-100g/L，硫酸浓度为115±2g/L。
进一步地，电解生箔过程中的电流密度为65±5A/dm2。
进一步地，进液分配器输送含有混合添加剂的硫酸铜电解液的流速为50m3/h。
进一步地，所述光亮剂包括MPS(3-巯基-1丙烷磺酸钠)。
进一步地，所述走位剂包括PEG6000。
进一步地，所述整平剂包括胶原蛋白。
本发明的有益效果：依靠合理的添加剂配方，通过增大铜箔晶核生长，增大晶粒尺寸，最终达到增大中抗拉锂电铜箔延伸率的效果，从而减少锂电池在多次充放电使用过程中因电芯膨胀造成铜箔负极材料断裂，从而大大提高电池循环使用寿命。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据本发明实施例所述的提高6um中抗拉锂电铜箔延伸率的方法的工艺流程图；
图2是根据本发明实施例1所述的铜箔端面晶粒图；
图3是根据本发明实施例2所述的铜箔端面晶粒图；
图4是根据本发明实施例3所述的铜箔端面晶粒图；
图5是根据本发明实施例4所述的铜箔端面晶粒图；
图中：1、溶铜罐；2、污液罐；3、硅藻土过滤器；4、保安过滤器；5、精密过滤器；6、净液罐；7、光亮剂配制罐；8、走位剂配制罐；9、整平剂配制罐；10、添加剂储液罐；11、生箔系统。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
根据本发明实施例所述的提高6um中抗拉锂电铜箔延伸率的方法，该方法包括以下步骤：
S1将制备好的硫酸铜电解液经过过滤后储存在净液罐中；
S2将作为电镀添加剂的光亮剂、走位剂和整平剂分别配制并且分别暂存储在光亮剂配制罐、走位剂配制罐与整平剂配制罐中；
S3将步骤S2中得到的光亮剂、走位剂和整平剂加入到添加剂储液罐中得到混合添加剂，将混合添加剂通过流量泵流向净液罐和硫酸铜电解液混合均匀；
S4通过进液分配器将含有混合添加剂的硫酸铜电解液输送至阳极槽中进行电解生箔。
其中，光亮剂主要采用MPS(3-巯基-1丙烷磺酸钠)，作用是晶粒细化，促进成核，抑制晶粒生长；走位剂主要成分是PEG6000，增加铜箔润湿性，增加镀液分散性；整平剂采用胶原蛋白，具有较好的在高电位吸附，促进已有晶粒的生长。
实施例1
一种提高6um中抗拉锂电铜箔延伸率的工艺方法，包括以下步骤：
如图1所示，将经过溶铜罐1制备得到的硫酸铜电解液经过污液罐2，并经过硅藻土过滤器3、保安过滤器4及精密过滤器5过滤后储存在净液罐6中，净液罐6温度55-60℃，铜离子浓度95-100g/L，硫酸浓度115±2g/L；将电镀添加剂分为光亮剂、走位剂和整平剂，分别按照3mg/L、5.5mg/L、1.6mg/L的比例配制并且分别暂存储在光亮剂配制罐7、走位剂配制罐8与整平剂配制罐9中；将得到的光亮剂、走位剂和整平剂加入到添加剂储液罐10中得到混合添加剂，添加剂储液罐10中的混合添加剂通过流量泵以4.5L/h流向净液罐6与电解液混合均匀，最后通过进液分配器将含有电镀添加剂的电解液以45m3/h的流速输送至生箔系统11的阳极槽中进行电解生箔(电流密度65±5A/dm2)。实验收卷后取5张整幅宽铜箔样，每张样测试裁切15mm*50mm样各4条检测延伸率，最终记录20条铜箔样延伸率均值及延伸率极差，铜箔端面晶粒图如图2所示。
实施例1具体实验数据如下：
表1实施例1铜箔样延伸率
实施例2
一种提高6um中抗拉锂电铜箔延伸率的工艺方法，包括以下步骤：
如图1所示，将制备好的硫酸铜电解液经过过滤后储存在净液罐中，净液罐温度55-60℃，铜离子浓度95-100g/L，硫酸浓度115±2g/L；将电镀添加剂分为光亮剂、走位剂和整平剂分别按照2mg/L、6mg/L、2mg/L的比例配制并且分别暂存储在光亮剂配制罐、走位剂配制罐与整平剂配制罐中；将得到的光亮剂、走位剂和整平剂(等体积)加入到添加剂储液罐中得到混合添加剂，添加剂储液罐中的混合添加剂通过流量泵以3.5L/h流向净液罐与电解液混合均匀，最后通过进液分配器将含有电镀添加剂的电解液以50m3/h的流速输送至阳极槽中进行电解生箔(电流密度65±5A/dm2)。实验收卷后取5张整幅宽铜箔样，每张样测试裁切15mm*50mm样各4条检测延伸率，最终记录20条铜箔样延伸率均值及延伸率极差，铜箔端面晶粒图如图3所示。
实施例2具体实验数据如下：
表2实施例2铜箔样延伸率
实施例3
一种提高6um中抗拉锂电铜箔延伸率的工艺方法，包括以下步骤：
如图1所示，将制备好的硫酸铜电解液经过过滤后储存在净液罐中，净液罐温度55-60℃，铜离子浓度95-100g/L，硫酸浓度115±2g/L；将电镀添加剂分为光亮剂、走位剂和整平剂分别按照2mg/L、5mg/L、2mg/L的比例配制并且分别暂存储在光亮剂配制罐、走位剂配制罐与整平剂配制罐中；将得到的光亮剂、走位剂和整平剂加入到添加剂储液罐中得到混合添加剂，添加剂储液罐中的混合添加剂通过流量泵以4L/h流向净液罐和电解液混合均匀，最后通过进液分配器将含有电镀添加剂的电解液以50m3/h的流速输送至阳极槽中进行电解生箔(电流密度65±5A/dm2)。实验收卷后取5张整幅宽铜箔样，每张样测试裁切15mm*50mm样各4条检测延伸率，最终记录20条铜箔样延伸率均值及延伸率极差，铜箔端面晶粒图如图4所示。
实施例3具体实验数据如下：
表3实施例3铜箔样延伸率
实施例4
一种提高6um中抗拉锂电铜箔延伸率的工艺方法，包括以下步骤：
如图1所示，将制备好的硫酸铜电解液经过过滤后储存在净液罐中，净液罐温度55-60℃，铜离子浓度95-100g/L，硫酸浓度115±2g/L；将电镀添加剂分为光亮剂、走位剂和整平剂分别按照1mg/L、4mg/L、1mg/L的比例配制并且分别暂存储在光亮剂配制罐、走位剂配制罐与整平剂配制罐中；将得到的光亮剂、走位剂和整平剂加入到添加剂储液罐中得到混合添加剂，添加剂储液罐中的混合添加剂通过流量泵以4.5L/h流向净液罐和电解液混合均匀，最后通过进液分配器将含有电镀添加剂的电解液以42m3/h的流速输送至阳极槽中进行电解生箔(电流密度65±5A/dm2)。实验收卷后取5张整幅宽铜箔样，每张样测试裁切15mm*50mm样各4条检测延伸率，最终记录20条铜箔样延伸率均值及延伸率极差，铜箔端面晶粒图如图5所示。
实施例4具体实验数据如下：
表4实施例4铜箔样延伸率
综上所述，实施例2的工艺配方最终得到成品延伸率为10.4％，大于10％，延伸率极差为0.3，小于0.5，产品延伸率稳定，满足提高6um中抗拉锂电铜箔延伸率工艺要求。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种提高6um中抗拉锂电铜箔延伸率的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1 将制备好的硫酸铜电解液经过过滤后储存在净液罐中；
S2 将作为电镀添加剂的光亮剂、走位剂和整平剂分别按照2mg/L、6mg/L、2mg/L的浓度配制并且分别暂存储在光亮剂配制罐、走位剂配制罐与整平剂配制罐中；
S3 将步骤S2中得到的光亮剂、走位剂和整平剂加入到添加剂储液罐中得到混合添加剂，将混合添加剂通过流量泵以3.5L/h流向净液罐与硫酸铜电解液混合均匀；
S4 通过进液分配器将含有混合添加剂的硫酸铜电解液输送至阳极槽中进行电解生箔。
2.根据权利要求1所述的提高6um中抗拉锂电铜箔延伸率的方法，其特征在于，所述净液罐中硫酸铜电解液的温度为55-60℃。
3.根据权利要求1所述的提高6um中抗拉锂电铜箔延伸率的方法，其特征在于，所述净液罐中硫酸铜电解液的铜离子浓度为95-100g/L，硫酸浓度为115±2g/L。
4.根据权利要求1所述的提高6um中抗拉锂电铜箔延伸率的方法，其特征在于，电解生箔过程中的电流密度为65±5A/dm2。
5.根据权利要求1所述的提高6um中抗拉锂电铜箔延伸率的方法，其特征在于，进液分配器输送含有混合添加剂的硫酸铜电解液的流速为50m3/h。
6.根据权利要求1所述的提高6um中抗拉锂电铜箔延伸率的方法，其特征在于，所述光亮剂包括MPS。
7.根据权利要求1所述的提高6um中抗拉锂电铜箔延伸率的方法，其特征在于，所述走位剂包括PEG6000。
8.根据权利要求1所述的提高6um中抗拉锂电铜箔延伸率的方法，其特征在于，所述整平剂包括胶原蛋白。
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